Tiềm năng ứng dụng bản sao kỹ thuật số - Digital Twin trong thi công xây dựng nhà nhiều tầng tại Việt Nam

Ngành xây dựng nhà nhiều tầng tại Việt Nam đang chứng kiến sự phát triển nhanh chóng, đi kèm với đó là những thách thức đáng kể về chất lượng, an toàn lao động, tiến độ và chi phí dự án. Các vấn đề này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc áp dụng các giải pháp công nghệ tiên tiến để nâng cao hiệu quả và giảm thiểu rủi ro. Trong bối cảnh đó, chuyển đổi số và đặc biệt là công nghệ Bản sao kỹ thuật số (Digital Twin) nổi lên như một hướng đi đầy hứa hẹn. Bài viết này khám phá tiềm năng ứng dụng của Digital Twin trong thi công xây dựng nhà nhiều tầng tại Việt Nam, nhằm phân tích bối cảnh, tầm quan trọng và đề xuất các mục tiêu ứng dụng công nghệ này để giải quyết các khó khăn hiện hữu, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành.

Các chuyên gia, kỹ sư, nhà quản lý dự án, chủ đầu tư và nhà hoạch định chính sách trong ngành xây dựng, đặc biệt là lĩnh vực thi công nhà nhiều tầng.

Nghiên cứu này phân tích sâu rộng các thách thức hiện hữu trong thi công xây dựng nhà nhiều tầng tại Việt Nam, bao gồm các vấn đề nghiêm trọng về chất lượng công trình (như xung đột giữa các bộ môn gây hư hại cấu trúc), mất an toàn lao động (nguy cơ ngã cao, điện giật), chậm tiến độ dự án (gây lãng phí tài nguyên và ảnh hưởng mỹ quan đô thị), tăng chi phí đầu tư và thiếu công cụ quản lý rủi ro hiệu quả. Để đối phó với những khó khăn này, bài viết giới thiệu công nghệ Bản sao kỹ thuật số (Digital Twin) như một giải pháp đột phá. Digital Twin được định nghĩa là mô hình ảo hóa của một công trình, quy trình hoặc dịch vụ, tích hợp dữ liệu số hóa theo thời gian thực để tạo ra một bản sao ảo chính xác, có khả năng phản ánh và dự đoán hành vi của đối tượng vật lý. Cách tiếp cận của Digital Twin bao gồm việc liên kết vật lý với mô hình số hóa, sử dụng dữ liệu đa phương thức để giám sát và đưa ra quyết định kịp thời. Các ứng dụng chính được trình bày chi tiết bao gồm giám sát thời gian thực để nâng cao chất lượng thi công, đẩy nhanh tiến độ và đảm bảo an toàn lao động bằng cách phát hiện sớm các nguy cơ. Ngoài ra, Digital Twin còn hỗ trợ lập kế hoạch cung ứng vật tư hiệu quả, tối ưu hóa phân bổ và sử dụng nguồn lực, cũng như cung cấp cơ sở dữ liệu và công cụ phân tích để hỗ trợ chủ đầu tư, nhà thầu đưa ra các quyết định sáng suốt. Một ví dụ điển hình từ dự án Crosswell ở London minh họa khả năng của Digital Twin trong việc tối ưu hóa thiết kế và giảm chi phí. Nghiên cứu này khẳng định Digital Twin có tiềm năng to lớn trong việc cải thiện đáng kể hiệu suất, giảm thiểu rủi ro, và nâng cao năng lực sản xuất trong ngành thi công xây dựng nhà nhiều tầng tại Việt Nam, đồng thời nhấn mạnh sự cần thiết của việc nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi công nghệ này.